Projek ini menganalisis data daripada dua eksperimen berskala besar yang melibatkan enam pusingan penyemburan piretroid dalaman dalam tempoh dua tahun di bandar Iquitos, Amazon Peru. Kami membangunkan model berbilang peringkat ruang untuk mengenal pasti punca penurunan populasi Aedes aegypti yang didorong oleh (i) penggunaan racun serangga isipadu ultra rendah (ULV) dalam isi rumah baru-baru ini dan (ii) penggunaan ULV dalam isi rumah jiran atau berdekatan. Kami membandingkan kesesuaian model dengan pelbagai skema pemberat keberkesanan semburan yang mungkin berdasarkan fungsi pereputan temporal dan ruang yang berbeza untuk menangkap kesan tertangguh racun serangga ULV.
Keputusan kami menunjukkan bahawa pengurangan kelimpahan A. aegypti dalam sesebuah isi rumah terutamanya disebabkan oleh penyemburan dalam isi rumah yang sama, manakala penyemburan di isi rumah bersebelahan tidak mempunyai kesan tambahan. Keberkesanan aktiviti penyemburan harus dinilai berdasarkan masa sejak penyemburan terakhir, kerana kami tidak menemui kesan kumulatif daripada penyemburan berturut-turut. Berdasarkan model kami, kami menganggarkan bahawa keberkesanan semburan menurun sebanyak 50% kira-kira 28 hari selepas penyemburan.
Pengurangan populasi nyamuk Aedes aegypti isi rumah bergantung terutamanya pada bilangan hari sejak rawatan terakhir dalam sesebuah isi rumah, menonjolkan kepentingan liputan semburan di kawasan berisiko tinggi, dengan kekerapan semburan bergantung pada dinamik penularan tempatan.
Aedes aegypti merupakan vektor utama beberapa arbovirus yang boleh menyebabkan wabak besar, termasuk virus denggi (DENV), virus chikungunya dan virus Zika. Spesies nyamuk ini memakan manusia terutamanya dan kerap memakan manusia. Ia menyesuaikan diri dengan baik dalam persekitaran bandar [1,2,3,4] dan telah menjajah banyak kawasan di kawasan tropika dan subtropika [5]. Di kebanyakan kawasan ini, wabak denggi berulang secara berkala, mengakibatkan anggaran 390 juta kes setiap tahun [6, 7]. Sekiranya tiada rawatan atau vaksin yang berkesan dan tersedia secara meluas, pencegahan dan kawalan penularan denggi bergantung pada pengurangan populasi nyamuk melalui pelbagai langkah kawalan vektor, biasanya menyembur racun serangga yang menyasarkan nyamuk dewasa [8].
Dalam kajian ini, kami menggunakan data daripada dua percubaan lapangan berskala besar yang direplikasi bagi penyemburan piretroid dalaman dengan isipadu ultra rendah di bandar Iquitos, di Amazon Peru [14], untuk menganggarkan kesan kelewatan ruang dan masa penyemburan isipadu ultra rendah terhadap kelimpahan Aedes aegypti isi rumah di luar isi rumah individu. Satu kajian terdahulu menilai kesan rawatan isipadu ultra rendah bergantung pada sama ada isi rumah berada di dalam atau di luar kawasan intervensi yang lebih besar. Dalam kajian ini, kami berusaha untuk menguraikan kesan rawatan pada tahap yang lebih halus, pada peringkat isi rumah individu, untuk memahami sumbangan relatif rawatan dalam isi rumah berbanding rawatan di isi rumah jiran. Secara sementara, kami menganggarkan kesan kumulatif penyemburan berulang berbanding penyemburan terbaru dalam mengurangkan kelimpahan Aedes aegypti isi rumah untuk memahami kekerapan penyemburan yang diperlukan dan untuk menilai penurunan keberkesanan semburan dari semasa ke semasa. Analisis ini dapat membantu dalam pembangunan strategi kawalan vektor dan memberikan maklumat untuk parameterisasi model bagi meramalkan keberkesanannya [22, 23, 24].
Perwakilan visual skema jarak cincin yang digunakan untuk mengira perkadaran isi rumah dalam cincin pada jarak tertentu dari isi rumah i yang dirawat dengan racun serangga pada minggu sebelumnya t (semua isi rumah i berada dalam lingkungan 1000 m dari zon penampan). Dalam contoh ini dari L-2014, isi rumah i berada di kawasan yang dirawat dan tinjauan dewasa dijalankan selepas pusingan kedua penyemburan. Cincin jarak adalah berdasarkan jarak yang diketahui diterbangkan oleh nyamuk Aedes aegypti. Cincin jarak B adalah berdasarkan taburan seragam setiap 100 m.
Kami menguji ukuran mudah b dengan mengira perkadaran isi rumah dalam lingkungan pada jarak tertentu dari isi rumah i yang dirawat dengan racun perosak pada minggu sebelumnya t (Fail tambahan 1: Jadual 4).
di mana h ialah bilangan isi rumah dalam gelanggang r, dan r ialah jarak antara gelanggang dan isi rumah i. Jarak antara gelanggang ditentukan dengan mengambil kira faktor-faktor berikut:
Padanan model relatif bagi fungsi kesan semburan dalam isi rumah berwajaran masa. Garis merah yang lebih tebal mewakili model yang paling sesuai, di mana garis paling tebal mewakili model yang paling sesuai dan garis tebal yang lain mewakili model yang WAIC-nya tidak berbeza secara signifikan daripada WAIC model yang paling sesuai. Fungsi pereputan B digunakan pada hari sejak semburan terakhir yang berada dalam lima model paling sesuai teratas, disenaraikan mengikut purata WAIC dalam kedua-dua eksperimen
Anggaran pengurangan bilangan Aedes aegypti setiap isi rumah berkaitan dengan bilangan hari sejak penyemburan terakhir. Persamaan yang diberikan menyatakan pengurangan sebagai nisbah, di mana nisbah kadar (RR) ialah nisbah senario penyemburan kepada garis dasar tanpa semburan.
Model tersebut menganggarkan bahawa keberkesanan semburan menurun sebanyak 50% kira-kira 28 hari selepas semburan, manakala populasi Aedes aegypti hampir pulih sepenuhnya kira-kira 50–60 hari selepas semburan.
Dalam kajian ini, kami menerangkan kesan penyemburan piretroid isipadu ultra rendah dalaman terhadap kelimpahan Aedes aegypti isi rumah sebagai fungsi masa dan tahap spatial penyemburan berhampiran isi rumah. Pemahaman yang lebih baik tentang tempoh dan tahap spatial kesan penyemburan terhadap populasi Aedes aegypti akan membantu mengenal pasti sasaran optimum untuk liputan spatial dan kekerapan penyemburan yang diperlukan semasa intervensi kawalan vektor dan memaklumkan pemodelan yang membandingkan strategi kawalan vektor berpotensi yang berbeza. Keputusan kami menunjukkan bahawa pengurangan populasi Aedes aegypti dalam satu isi rumah didorong oleh penyemburan dalam isi rumah yang sama, manakala penyemburan isi rumah di kawasan bersebelahan tidak mempunyai kesan tambahan. Kesan penyemburan terhadap kelimpahan Aedes aegypti isi rumah bergantung terutamanya pada masa sejak penyemburan terakhir dan secara beransur-ansur menurun selama 60 hari. Tiada pengurangan selanjutnya dalam populasi Aedes aegypti diperhatikan akibat kesan kumulatif pelbagai penyemburan isi rumah. Pendek kata, bilangan Aedes aegypti telah menurun. Bilangan nyamuk Aedes aegypti dalam isi rumah bergantung terutamanya pada masa yang telah berlalu sejak penyemburan terakhir di isi rumah tersebut.
Satu batasan penting dalam kajian kami ialah kami tidak mengawal umur nyamuk Aedes aegypti dewasa yang dikumpulkan. Analisis terdahulu terhadap eksperimen ini [14] mendapati trend ke arah taburan umur nyamuk betina dewasa yang lebih muda (peningkatan perkadaran nyamuk betina nulliparous) di kawasan yang dirawat L-2014 berbanding zon penampan. Oleh itu, walaupun kami tidak menemui kesan penjelasan tambahan penyemburan di isi rumah berdekatan terhadap kelimpahan A. aegypti dalam isi rumah tertentu, kami tidak dapat yakin bahawa tiada kesan serantau terhadap dinamik populasi A. aegypti di kawasan di mana penyemburan kerap berlaku.
Batasan lain dalam kajian kami termasuk ketidakupayaan untuk mengambil kira penyemburan kecemasan yang dijalankan oleh Kementerian Kesihatan kira-kira 2 bulan sebelum penyemburan eksperimen L-2014 disebabkan oleh kekurangan maklumat terperinci tentang lokasi dan masanya. Analisis terdahulu telah menunjukkan bahawa semburan ini mempunyai kesan yang serupa di seluruh kawasan kajian, membentuk garis dasar yang sama untuk kepadatan Aedes aegypti; malah, populasi Aedes aegypti mula pulih apabila penyemburan eksperimen dijalankan [14]. Tambahan pula, perbezaan keputusan antara kedua-dua tempoh eksperimen mungkin disebabkan oleh perbezaan dalam reka bentuk kajian dan kerentanan Aedes aegypti yang berbeza terhadap sipermetrin, dengan S-2013 lebih sensitif daripada L-2014 [14]. Kami melaporkan keputusan yang paling konsisten daripada kedua-dua kajian dan memasukkan model yang dipasang pada eksperimen L-2014 sebagai model akhir kami. Memandangkan reka bentuk eksperimen L-2014 lebih sesuai untuk menilai kesan penyemburan baru-baru ini terhadap populasi nyamuk Aedes aegypti, dan populasi Aedes aegypti tempatan telah membentuk daya tahan terhadap piretroid pada akhir tahun 2014 [41], kami menganggap model ini sebagai pilihan yang lebih konservatif dan lebih sesuai untuk mencapai objektif kajian ini.
Cerun lengkung pereputan semburan yang agak rata yang diperhatikan dalam kajian ini mungkin disebabkan oleh gabungan kadar degradasi sipermetrin dan dinamik populasi nyamuk. Racun serangga sipermetrin yang digunakan dalam kajian ini ialah piretroid yang terdegradasi terutamanya melalui fotolisis dan hidrolisis (DT50 = 2.6–3.6 hari) [44]. Walaupun piretroid secara amnya dianggap terdegradasi dengan cepat selepas penggunaan dan sisa-sisa adalah minimum, kadar degradasi piretroid adalah jauh lebih perlahan di dalam rumah berbanding di luar rumah, dan beberapa kajian telah menunjukkan bahawa sipermetrin boleh kekal di udara dan habuk di dalam rumah selama berbulan-bulan selepas penyemburan [45,46,47]. Rumah-rumah di Iquitos sering dibina di koridor yang gelap dan sempit dengan beberapa tingkap, yang mungkin menjelaskan kadar degradasi yang berkurangan disebabkan oleh fotolisis [14]. Di samping itu, sipermetrin sangat toksik kepada nyamuk Aedes aegypti yang mudah terdedah pada dos yang rendah (LD50 ≤ 0.001 ppm) [48]. Disebabkan sifat hidrofobik sisa sipermetrin, ia tidak mungkin menjejaskan larva nyamuk akuatik, menjelaskan pemulihan nyamuk dewasa daripada habitat larva aktif dari semasa ke semasa seperti yang diterangkan dalam kajian asal, dengan kadar betina bukan ovipar yang lebih tinggi di kawasan yang dirawat berbanding di zon penampan [14]. Kitaran hidup nyamuk Aedes aegypti dari telur hingga dewasa boleh mengambil masa 7 hingga 10 hari bergantung pada suhu dan spesies nyamuk.[49] Kelewatan pemulihan populasi nyamuk dewasa boleh dijelaskan lebih lanjut oleh fakta bahawa sisa sipermetrin membunuh atau menghalau beberapa nyamuk dewasa yang baru muncul dan beberapa nyamuk dewasa yang diperkenalkan dari kawasan yang tidak pernah dirawat, serta pengurangan bertelur disebabkan oleh pengurangan bilangan nyamuk dewasa [22, 50].
Model yang merangkumi keseluruhan sejarah penyemburan isi rumah yang lalu mempunyai ketepatan yang lebih lemah dan anggaran kesan yang lebih lemah berbanding model yang hanya merangkumi tarikh semburan terkini. Ini tidak boleh dianggap sebagai bukti bahawa isi rumah individu tidak perlu dirawat semula. Pemulihan populasi A. aegypti yang diperhatikan dalam kajian kami, serta dalam kajian terdahulu [14], sejurus selepas penyemburan, menunjukkan bahawa isi rumah perlu dirawat semula pada frekuensi yang ditentukan oleh dinamik penghantaran tempatan untuk mewujudkan semula penindasan A. aegypti. Kekerapan semburan harus ditujukan terutamanya untuk mengurangkan kebarangkalian jangkitan Aedes aegypti betina, yang akan ditentukan oleh jangkaan tempoh inkubasi ekstrinsik (EIP) – masa yang diperlukan untuk vektor yang telah memakan darah yang dijangkiti menjadi berjangkit kepada perumah seterusnya. Sebaliknya, EIP akan bergantung pada strain virus, suhu dan faktor lain. Contohnya, dalam kes demam denggi, walaupun penyemburan racun serangga membunuh semua vektor dewasa yang dijangkiti, populasi manusia mungkin kekal berjangkit selama 14 hari dan mungkin menjangkiti nyamuk yang baru muncul [54]. Untuk mengawal penyebaran demam denggi, selang masa antara semburan haruslah lebih pendek daripada selang masa antara rawatan racun serangga untuk menghapuskan nyamuk yang baru muncul yang mungkin menggigit perumah yang dijangkiti sebelum ia boleh menjangkiti nyamuk lain. Tujuh hari boleh digunakan sebagai garis panduan dan unit ukuran yang mudah untuk agensi kawalan vektor. Oleh itu, penyemburan racun serangga mingguan selama sekurang-kurangnya 3 minggu (untuk meliputi keseluruhan tempoh jangkitan perumah) akan mencukupi untuk mencegah penularan demam denggi, dan keputusan kami menunjukkan bahawa keberkesanan penyemburan sebelumnya tidak akan berkurangan dengan ketara pada masa itu [13]. Sesungguhnya, di Iquitos, pihak berkuasa kesihatan berjaya mengurangkan penularan denggi semasa wabak dengan menjalankan tiga pusingan penyemburan racun serangga isipadu ultra rendah di ruang tertutup dalam tempoh beberapa minggu hingga beberapa bulan.
Akhirnya, keputusan kami menunjukkan bahawa kesan penyemburan dalaman adalah terhad kepada isi rumah tempat ia dijalankan, dan penyemburan isi rumah jiran tidak mengurangkan lagi populasi Aedes aegypti. Nyamuk Aedes aegypti dewasa boleh kekal berhampiran atau di dalam rumah tempat mereka menetas, berkumpul sehingga 10 m jauhnya, dan bergerak pada jarak purata 106 m.[36] Oleh itu, penyemburan kawasan di sekitar rumah mungkin tidak memberi kesan yang ketara terhadap bilangan Aedes aegypti di rumah tersebut. Ini menyokong penemuan terdahulu bahawa penyemburan di luar atau di sekitar rumah tidak memberi kesan [18, 55]. Walau bagaimanapun, seperti yang dinyatakan di atas, mungkin terdapat kesan serantau terhadap dinamik populasi A. aegypti yang model kami tidak dapat mengesan.
Masa siaran: 6 Feb-2025